SKRIPSI
PENGGUNAAN SERBUK BAKTERIOSIN ISOLAT BAKTERI ASAM
LAKTAT DARI RUSIP SEBAGAI BIOPRESERVATIF
PADA BAKSO IKAN
Disusun oleh :
Florensius Yonatan
140801426
UNIVERSITAS ATMA JAYA YOGYAKARTA
FAKULTAS TEKNOBIOLOGI
PROGRAM STUDI BIOLOGI
2018
ii
PENGGUNAAN SERBUK BAKTERIOSIN ISOLAT BAKTERI ASAM
LAKTAT DARI RUSIP SEBAGAI BIOPRESERVATIF
PADA BAKSO IKAN
SKRIPSI
Diajukan Kepada Program Studi Biologi
Fakultas Teknobiologi, Universitas Atma Jaya Yogyakarta
guna memenuhi sebagian syarat untuk memperoleh
derajat Sarjana S-1
Disusun oleh :
Florensius Yonatan
140801426
UNIVERSITAS ATMA JAYA YOGYAKARTA
FAKULTAS TEKNOBIOLOGI
PROGRAM STUDI BIOLOGI
2018
iii
iv
v
HALAMAN PERSEMBAHAN
Syukur dan Terima Kasih Tuhan
Semua yang telah Engkau berikan kepadaku,
Semua pengalaman, proses, usaha, rintangan, kerja keras,
suka serta duka yang boleh aku alami selama ini
Karena aku percaya, bahwa semua yang telah aku alami ini merupakan
wujud kasih-Mu kepada ku Tuhan
Saya persembahkan segala pencapaian saya ini untuk orang-
orang yang saya kasihi dan saya sayangi
“Tidak ada yang mustahil bagi orang yang percaya”
Mrk 9 : 23
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan
rahmat dan kasih-Nya sehingga penulis dapat melaksanakan dan mampu
menyelesaikan tugas akhir dan menyusun naskah skripsi dengan judul
“PENGGUNAAN SERBUK BAKTERIOSIN ISOLAT BAKTERI ASAM
LAKTAT DARI RUSIP SEBAGAI BIOPRSERVATIF PADA BAKSO
IKAN”. Naskah skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat dalam
menyelesaikan kuliah Strata 1 (S-1) serta mendapatkan gelar Sarjana Sains
(S.Si) di Fakultas Teknobiolog Universitas Atma Jaya Yogyakarta
konsentrasi studi Teknobio-Pangan.
Penulis menyadari dalam penyusunan naskah skripsi ini masih
terdapat banyak kekukurangan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan
masukan serta kritik dan saran yang membangun. Penulis menyampaikan
ucapan terima kasih kepada semua pihak terkait yang telah banyak
memberikan dukungan dan bimbingan dalam penyusunan naskah skripsi ini,
khususnya kepada :
1. Tuhan Yesus Kristus yang telah memberikan rahmat-Nya kepada penulis
sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan naskah
skripsi ini dengan baik.
2. Ibu (Anastasia Linda), Bapak (Antonius Anton) dan Kakak (Glory Tannia)
selaku keluarga penulis yang telah memberikan dukungan moral, doa
dukungan materi, dan saran kepada penulis.
vii
3. Ibu L. M. Ekawati Purwijantiningsih, S. Si, M. Si., selaku dosen
pembimbing utama yang telah memberikan dukungan, membimbing,
nasihat, memberikan ilmu dalam proses penelitian serta dalam penyusunan
naskah skripsi.
4. Drs. F. Sinung Pranata, M. P. selaku dosen pembimbing pendamping yang
telah memberikan dukungan, membimbing, memberi saran dan kritik
membangun, serta ilmu pengetahuan selama proses penelitian dan dalam
penyusunan naskah skripsi.
5. Bapak Wisnu, Ibu Wati, Mas Anto, dan Kakak Vita selaku laboran yang
membantu proses penelitian penulis.
6. Laurentius Dimas G. S., Tito Gazza Aryatno, Riel Jeremy J. U., Cicilia
Kris P, Melia Kartika, S., Maria Hesty Febriana dan Agustina Apriyanti
Dwilestari selaku teman terbaik dan seperjuangan yang telah memberikan
dukungan, bantuan, saran, kritikan yang membangun selama penulis
melaksanakan penelitian.
7. Maria Yolanda Andya Putri yang telah memberikan semangat, dukungan,
doa, serta bantuan kepada penulis selama melaksanakan penelitian.
8. Keluarga besar Fakultas Teknobiologi UAJY dan teman-teman
seperjuangan angkatan 2014 yang telah memberikan dukungan kepada
penulis.
9. Seluruh dosen Fakultas Teknobiologi UAJY yang telah mengajar serta
membimbing penulis selama masa perkuliahan.
viii
10. Seluruh staff Tata Usaha Fakultas Teknobiologi UAJY yang telah banyak
membantu dalam proses penyusunan naskah.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak terkait yang telah
banyak membantu penulis hingga naskah skripsi ini selesai. Penulis berharap
naskah skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.
Yogyakarta, September 2018
Penulis
ix
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ............................................................................... i
LEMBAR PENGAJUAN ........................................................................ ii
HALAMAN PENGESAHAN.................................................................. iii
PERNYATAAN BEBAS PLAGIARISME............................................. iv
HALAMAN PERSEMBAHAN .............................................................. v
KATA PENGANTAR ............................................................................. vi
DAFTAR ISI ........................................................................................... ix
DAFTAR TABEL.................................................................................... xiii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................... xviii
INTISARI ................................................................................................ xix
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang .................................................................................... 1
B. Keaslian Peneltian ............................................................................... 2
C. Rumusan Masalah ............................................................................... 5
D. Tujuan Penlitian .................................................................................. 5
E. Manfaat Penelitian ............................................................................... 6
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Bakso Ikan dan Syarat Mutu Bakso Ikan ............................................. 7
B. Makanan Fermentasi Rusip dan Pengolahannya................................... 8
C. Karakteristik Bakteri Asam Laktat ....................................................... 10
x
Halaman
D. Bakteriosin, Mekanisme Penghambatannya dan Aplikasinya
sebagai Biopreservatif ......................................................................... 12
E. Mikroenkapsulasi dan Metode Spray Drying ....................................... 17
F. Maltodekstrin dan Susu Skim sebagai Bahan Pengkapsul .................... 20
G. Hipotesis ............................................................................................. 22
III. METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian .............................................................. 23
B. Alat dan Bahan .................................................................................... 23
C. Rancangan Percobaan .......................................................................... 24
D. Cara Kerja ........................................................................................... 24
1. Pemurnian Isolat Bakteri Asam Laktat ............................................ 25
2. Karakterisasi Bakteri Asam Laktat .................................................. 25
a. Pewarnaan Gram ................................................................. 25
b. Uji Motilitas ........................................................................ 25
c. Uji Katalase ......................................................................... 26
3. Produksi Ekstrak Bakteriosin .......................................................... 26
4. Purifikasi Parsial Bakteriosin Menggunakan Amonium Sulfat......... 27
5. Pengujian Aktivitas Hambat Bakteriosin ......................................... 27
6. Mikroenkapsulasi Ekstrak Bakteriosin ............................................ 28
7. Pengujian Aktivitas Hambat Serbuk Bakteriosin ............................. 29
8. Proses Pembuatan Bakso Ikan ......................................................... 29
9. Tahap Pengawetan Bakso Ikan ........................................................ 30
10. Uji Kualitas Bakso Ikan .................................................................. 30
xi
Halaman
a. Perhitungan Angka Lempeng Total ..................................... 30
b. Pengujian Cemaran Bakteri Staphylococcus aureus ............. 31
c. Uji Kadar Protein ................................................................ 32
d. Uji Kadar Air dengan Moisture Balance .............................. 33
e. Uji Tingkat Kekenyalan Bakso Ikan .................................... 33
f. Uji Warna dengan Color Reader .......................................... 34
g. Uji Organoleptik .................................................................. 34
11. Analisis Data .................................................................................. 35
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pemurnian Isolat Bakteri Asam Laktat ................................................. 36
B. Karakterisasi Bakteri Asam Laktat ...................................................... 37
a. Pewarnaan Gram ............................................................................. 38
b. Uji Motilitas.................................................................................... 39
c. Uji Katalase .................................................................................... 40
C. Purifikasi Ekstrak Bakteriosin dengan Amonium Sulfat ....................... 42
D. Aktivitas Hambat Bakteriosin terhadap Bakteri
Patogen Stapylococcous aueus............................................................. 43
E. Kualitas Mikrobiologis Bakso Ikan Selama Penyimpanan ................... 46
a. Perhitungan Angka Lempeng Total ................................................ 46
b. Perhitungan Jumlah Bakteri Staphylococcus aureus ....................... 51
F. Kualitas Fisik dan Kimia Bakso Ikan Selama Penyimpanan ................. 54
a. Kadar Protein .................................................................................. 54
xii
Halaman
b. Kadar Air ........................................................................................ 58
c. Tingkat Kekenyalan (Springiness)................................................... 61
d. Uji Warna ...................................................................................... 64
e. Uji Organoleptik ............................................................................. 66
V. SIMPULAN DAN SARAN...................................................................... 71
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................. 73
LAMPIRAN ............................................................................................ 82
xiii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Persyaratan Mutu Bakso Ikan Menurut SNI 7266 : 2014 ....................8
Tabel 2. Hasil Karakterisasi Isolat Bakteri Asam Laktat dari Rusip ..................38
Tabel 3. Luas Zona Hambat Bakteriosin Cair dan Bakteriosin Serbuk
terhadap Bakteri Staphylococcus aureus. ............................................43
Tabel 4. Kategori Penghambatan Bakteriosin ...................................................45
Tabel 5. Jumlah ALT Bakso Ikan dengan dan Tanpa Pemberian
Biopreservatif selama Penyimpanan dalam log CFU/gram ..................47
Tabel 6. Jumlah Koloni Staphylococcus aureus Bakso Ikan dengan dan
Tanpa Perlakuan Pemberian Biopreservatif selama Penyimpanan
dalam log CFU/gram ..........................................................................52
Tabel 7. Kadar Protein Bakso Ikan dengan dan Tanpa Pemberian
Biopreservatif Selama Penyimpanan ...................................................55
Tabel 8. Kadar Air Bakso Ikan dengan dan Tanpa Pemberian Biopreservatif
Selama Penyimpanan ..........................................................................59
..........................................................................................................................
Tabel 9. Tingkat Kekenyalan Bakso Ikan dengan dan Tanpa Pemberian
Bioprservatif Selama Penyimpanan ....................................................62
Tabel 10. Hasil Uji Warna Bakso Ikan dengan Color Reader .............................65
Tabel 11. Hasil Uji Organoleptik Bakso Ikan dengan dan Tanpa Pemberian
Bioprservatif selama Penyimpanan .....................................................67
Tabel 12. Rancangan Percobaan Variasi Konsentrasi Bakteriosin sebagai
Biopreservatif pada Bakso Ikan yang Disimpan pada Suhu Ruang
±25oC selama Penyimpanan........................................................... ....82
Tabel 13. Diameter Zona Bening Bakteriosin Cair dan Bakteriosin Serbuk ........83
Tabel 14. Luas Zona Hambat Ekstrak Bakteriosin Cair dan Serbuk
Bakteriosin pada Bakteri Uji Staphylococcus aureus ..........................84
Tabel 15. Hasil Uji ALT Bakso Ikan dengan dan Tanpa Perlakuan Pemberian
Biopreservatif selama Penyimpanan ...................................................85
xiv
Halaman
Tabel 16. Hasil Uji ALT Bakso Ikan dengan dan Tanpa Perlakuan Pemberian
Biopreservatif selama Penyimpanan dalam log CFU/gram ..................85
Tabel 17. Jumlah Koloni Bakteri Staphylococcus aureus Bakso Ikan dengan
dan Tanpa Perlakuan Pemberian Biopreservatif selama
Penyimpanan ......................................................................................86
Tabel 18. Jumlah Koloni Bakteri Staphylococcus aureus Bakso Ikan dengan
dan Tanpa Perlakuan Pemberian Biopreservatif selama
Penyimpanan dalam log CFU/gram ....................................................86
Tabel 19. Hasil Kadar Protein Bakso Ikan dengan dan Tanpa Perlakuan
Pemberian Biopreservatif selama Penyimpanan (%) ..........................87
Tabel 20. Hasil Kadar Air Bakso Ikan dengan dan Tanpa Perlakuan Pemberian
Biopreservatif selama Penyimpanan (%) .............................................87
Tabel 21. Nilai Springiness Tekstur Bakso Ikan dengan dan Tanpa Perlakuan
Pemberian Biopreservatif selama Penyimpanan (mm) ........................88
Tabel 22. Hasil Uji Warna Bakso Ikan dengan dan Tanpa Perlakuan
Pemberian Biopreservatif selama Penyimpanan ..................................89
Tabel 23. Nilai X dan Y Bakso Ikan dengan dan Tanpa Perlakuan Pemberian
Biopreservatif selama Penyimpanan ...................................................90
Tabel 24. Rata-Rata Nilai L, a, b Bakso Ikan dengan dan Tanpa Perlakuan
Pemberian Biopreservatif selama Penyimpanan ..................................91
Tabel 25. Hasil Uji ANOVA Zona Hambat ........................................................91
Tabel 26. Hasil Uji DMRT Zona Hambat ...........................................................91
Tabel 27. Hasil Uji ANOVA Angka Lempeng Total ..........................................92
Tabel 28. Hasil Uji DMRT Angka Lempeng Total .............................................92
Tabel 29. Hasil Uji ANOVA Koloni Staphylococcus aureus ..............................92
Tabel 30. Hasil Uji DMRT Koloni Staphylococcus aureus .................................92
Tabel 31. Hasil Uji ANOVA Protein Bakso Ikan ...............................................93
Tabel 32. Hasil Uji DMRT Protein Bakso Ikan ..................................................93
xv
Halaman
Tabel 33. Hasil Uji ANOVA Kadar Air Bakso Ikan ...........................................93
Tabel 34. Hasil Uji DMRT Kadar Air Bakso Ikan ..............................................93
Tabel 35. Hasil Uji ANOVA Tekstur Bakso Ikan ...............................................94
Tabel 36. Hasil Uji DMRT Tekstur Bakso Ikan ..................................................94
xvi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Mekanisme Sintesis Bakteriosin selama Metabolisme Bakteri
Asam Laktat ................................................................................ 14
Gambar 2. Mekanisme Bakteriosin dalam Menghambat Pertumbuhan
Bakteri ......................................................................................... 15
Gambar 3. Proses Spray Drying Secara Skematik ......................................... 20
Gambar 4. Koloni Bakteri Asam Laktat dengan Zona Bening ...................... 36
Gambar 5. Pewarnaan Gram Isolat Bakteri Asam Laktat ............................... 38
Gambar 6. Hasil Uji Motilitas Isolat Bakteri Asam Laktat ............................. 40
Gambar 7. Hasil Uji Katalase Isolat Bakteri Asam Laktat ............................. 41
Gambar 8. Endapan Protein Hasil Purifikasi Parsial Ekstrak Bakteriosin ....... 42
Gambar 9. Hasil Uji Zona Hambat Bakteriosin Cair dan Serbuk ................... 44
Gambar 10. Hasil ALT Bakso Ikan dengan dan Tanpa Perlakuan Pemberian
Serbuk Bakteriosin Hari ke-1 ...................................................... 46
Gambar 11. Perubahan Nilai ALT Bakso Ikan dengan dan Tanpa perlakuan
Pemberian Biopreservatif selama Penyimpanan ........................... 48
Gambar 12. Jumlah Koloni S. aureus Bakso Ikan dengan dan Tanpa
Perlakuan Pemberian Serbuk Bakteirosin Hari ke-1 ..................... 52
Gambar 13. Perubahan Jumlah Koloni S. aureus Bakso Ikan dengan dan
Tanpa Perlakuan Pemberian Biopreservatif selama
Penyimpanan ............................................................................... 53
Gambar 14. Perubahan Kadar Protein Bakso Ikan dengan dan Tanpa
Perlakuan Pemberian Biopreservatif selama Penyimpanan ........... 56
Gambar 15. Perubahan Kadar Air Bakso Ikan dengan dan Tanpa Perlakuan
Pemberian Biopreservatif selama Penyimpanan ........................... 60
Gambar 16. Perubahan nilai Springiness (mm) Bakso Ikan dengan dan
Tanpa Perlakuan Pemberian Biopreservatif selama
Penyimpanan ............................................................................... 63
xvii
Halaman
Gambar 17. Hasil Uji Warna Perlakuan Kontrol .............................................. 65
Gambar 18. Hasil Uji Warna Perlakuan Bakteriosin 2,5% ............................... 65
Gambar 19. Hasil Uji Warna Perlakuan Bakteriosin 5% .................................. 66
Gambar 20. Hasil Uji Warna Perlakuan Bakteriosin 10% ................................ 66
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Data mentah hasil uji mikrobiologi, kimia dan fisik bakso ikan .. 82
Lampiran 2. Hasil SPSS uji zona hambat, uji mikrobiologi, uji fisik dan
uji kimia ..................................................................................... 91
Lampiran 3. Formulasi Ekstrak Bakteriosin dan Bahan Pengkapsul untuk
Proses Mikroenkapsulasi ............................................................ 94
xix
INTISARI
Salah satu produk pangan yang banyak ditemukan di kalangan
masyarakat adalah bakso. Bakso merupakan produk olahan daging yang
cukup mudah untuk dilakukan dan diolah sehingga banyak disukai oleh
hampir seluruh lapisan masyarakat. Namun, bakso ikan memiliki masa
simpan yang pendek, yaitu hanya mampu bertahan selama 12 jam hingga 1
hari di suhu ruang yang disebabkan karena kandungan air yang cukup tinggi
sehingga mudah terkontaminasi. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan
untuk menghasilkan pengawet alami dengan memanfaatkan mikroorganisme
non patogen dan hasil metabolitnya untuk memperpanjang masa simpan
bakso ikan. Penelitian ini dilakukan dengan menghasilkan ekstrak bakteriosin
dari isolat bakteri asam laktat dari makanan fermentasi Rusip sebagai agen
biopreservatif. Ekstrak bakteriosin yang dihasilkan dibuat dalam bentuk
serbuk dengan metode Spray drying untuk memperpanjang umur simpan dari
bakteriosin dan agar tidak mempengaruhi kadar air bakso ikan. Rancangan
percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah Rancangan Acak
Lengkap (RAL) Faktorial, dengan 3 kali pengulangan dan bakso ikan yang
disimpan selama 3 hari. Bakso ikan diberi 3 perlakuan yaitu, perlakuan
bakteriosin 0% (kontrol), bakteriosin 2,5%, bakteriosin 5% dan bakteriosin
10%. Kualitas bakso ikan diuji secara kimia, mikrobiologis dan fisik selama
penyimpanan. Hasil penelitian yang diperoleh menunjukkan bahwa serbuk
bakteriosin mampu menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus
aureus. Serbuk bakteriosin berpengaruh terhadap parameter jumlah mikrobia,
jumlah koloni Staphylococcus aureus, kadar protein, dan kadar air bakso
ikan, serta tidak berpengaruh terhadap parameter tingkat kekenyalan dan
warna. Serbuk bakteriosin tidak mampu berperan sebagai biopreservatif dan
memperpanjang masa simpan bakso ikan, namun dapat menurunkan jumlah
mikrobia pada bakso ikan.